در این پژوهش، سنتز ترکیب بینفلزی Al
3Zr از مخلوط پودرهای آلومینیم و زیرکونیم و مطالعه تاثیر افزودن آن بر خواص مکانیکی نانوکامپوزیت زمینه آلومینیمی مورد بررسی قرار گرفت. ابتدا جهت سنتز ترکیب یاد شده پودرهای خام اولیه با نسبت استوکیومتری مشخص در کورهای
چکیده کامل
در این پژوهش، سنتز ترکیب بینفلزی Al
3Zr از مخلوط پودرهای آلومینیم و زیرکونیم و مطالعه تاثیر افزودن آن بر خواص مکانیکی نانوکامپوزیت زمینه آلومینیمی مورد بررسی قرار گرفت. ابتدا جهت سنتز ترکیب یاد شده پودرهای خام اولیه با نسبت استوکیومتری مشخص در کورهای در دمای °C 700 در اتمسفر آرگون قرار گرفتند. سپس ترکیب بالا که دارای ساختاری متراکم بود به ذرات پودر تبدیل شد. بمنظور بررسی فازی و ریخت شناسی ذرات پودری تشکیل شده، از آنالیـز فازی XRD و میکروسکوپ الکترونـی روبشـی SEM مجهز به طیفسنج EDS استفاده شد. نتایج نشان دادند ترکیـب بینفلزی Al
3Zr با موفقیت تشکیل شده و هیچ فاز ناخواستهای در ترکیب ظاهر نشده است. در مرحله بعد، پودر بدست آمده در درصدهای گوناگون (10، 15 و 25 درصد وزنی) با پودر آلومینیم مخلوط و در یک آسیای سیارهای جهت آسیاکاری قرار داده شد. آسیاکاری مکانیکی در اتمسفر آرگون و با نسبت گلوله به پودر 20:1 و سرعت آسیاکاری 300 دور بردقیقه انجام شد. با استفاده از آنالیز XRD و از روش ویلیـامسـونهـال میانگین اندازه نانو بلورها برای نمونههای کامپوزیتی برابر 56 نانومتر محاسبه گردید. سپس مخلوط حاصل به روش پرس گرم شکل داده شد. برای مقایسه خواص مکانیکی از آزمون استحکام فشاری و سختی استفاده شد. مقادیر بدست آمده از آزمونهای انجام شده بیانگر این مطلب است که فرایند آسیای مکانیکی و افزایش درصد وزنی ذرات Al
3Zr باعث افزایش استحکام و سختی نانوکامپوزیت زمینه آلومینیمی میشوند، اما انعطافپذیری کاهش مییابد. نتایج نشان داد نمونه کامپوزیتی با 25 درصد وزنی ترکیب بینفلزی به ترتیب دارای استحکام فشاری و سختی برابر با MPa498 و VHN193 میباشد.
پرونده مقاله